陳本營(yíng) 余唐旭

（中國(guó)直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所，景德鎮(zhèn) 333001）

直升機(jī)自誕生起，很快便憑借其優(yōu)秀的低空機(jī)動(dòng)能力、空中懸停、垂直起降和機(jī)降運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)進(jìn)入軍事領(lǐng)域。然而，與固定翼飛機(jī)相比，直升機(jī)的飛行速度較慢，飛行高度較低，很容易受到來(lái)自于地面或空中的雷達(dá)制導(dǎo)導(dǎo)彈或紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈的武器襲擊。加之激光制導(dǎo)導(dǎo)彈和坦克發(fā)射等反直升機(jī)專(zhuān)用武器的發(fā)展，意味著直升機(jī)飛行員將會(huì)面臨數(shù)量越來(lái)越多、范圍越來(lái)越廣的潛在威脅。目前，直升機(jī)除設(shè)計(jì)上達(dá)到雷達(dá)隱身、紅外隱身等被動(dòng)防御方式外，主要采取“導(dǎo)彈告警—干擾物投放”“導(dǎo)彈告警—干擾機(jī)”等方式進(jìn)行電子自衛(wèi)主動(dòng)防御。

直升機(jī)作戰(zhàn)區(qū)域較大，作戰(zhàn)環(huán)境涉及陸地、海面、山林和高原等，面臨的威脅較復(fù)雜。在執(zhí)行軍力運(yùn)輸及武裝突擊等作戰(zhàn)任務(wù)時(shí)，飛行高度較低、作戰(zhàn)區(qū)域距離敵目標(biāo)區(qū)較近。因此，首先重點(diǎn)考慮地空威脅，地面最主要的威脅來(lái)自單兵便攜或地面近程防空系統(tǒng)配備的地空紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈的攻擊。其次，考慮來(lái)自地面近程防空系統(tǒng)和空中武裝直升機(jī)的制導(dǎo)導(dǎo)彈威脅。導(dǎo)彈威脅主要來(lái)源包括機(jī)動(dòng)近程地面防空火力、便攜式地空紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈以及近距和中遠(yuǎn)程空空導(dǎo)彈。

1 精確制導(dǎo)武器制導(dǎo)原理

精確制導(dǎo)導(dǎo)彈與無(wú)控武器最大差別在于其制導(dǎo)系統(tǒng)。目前，導(dǎo)彈主要制導(dǎo)原理包括激光制導(dǎo)、雷達(dá)制導(dǎo)、紅外制導(dǎo)、電視制導(dǎo)和無(wú)線電指令制導(dǎo)。

1.1 激光制導(dǎo)

激光制導(dǎo)的基本原理是：用激光器發(fā)射激光波束照射目標(biāo)，裝在彈體上的激光接收裝置接收照射的激光信號(hào)或目標(biāo)反射的激光信號(hào)，算出彈體偏離照射或反射激光束的程度，不斷調(diào)整飛行軌跡，使戰(zhàn)斗部沿著照射或反射激光前進(jìn)，最終命中目標(biāo)。激光制導(dǎo)方式有半主動(dòng)尋的式、主動(dòng)尋的式和波束式（駕束式）三種。

1.2 雷達(dá)制導(dǎo)

雷達(dá)制導(dǎo)的基本原理是：用雷達(dá)發(fā)射裝置掃描目標(biāo)，彈體上的雷達(dá)波接收裝置接收發(fā)射的雷達(dá)信號(hào)或目標(biāo)反射的雷達(dá)信號(hào)，算出彈體偏離照射或反射雷達(dá)波束的程度，不斷調(diào)整飛行軌跡，使戰(zhàn)斗部沿著照射或反射雷達(dá)波前進(jìn)，最終命中目標(biāo)。雷達(dá)制導(dǎo)分為兩類(lèi)：雷達(dá)波束制導(dǎo)和雷達(dá)尋的制導(dǎo)。雷達(dá)波束制導(dǎo)與激光波束制導(dǎo)相似，追蹤信號(hào)由激光變?yōu)槔走_(dá)波。雷達(dá)尋的制導(dǎo)分為主動(dòng)式雷達(dá)導(dǎo)引、半主動(dòng)式雷達(dá)導(dǎo)引和被動(dòng)式雷達(dá)導(dǎo)引。

1.3 紅外制導(dǎo)

紅外制導(dǎo)是通過(guò)目標(biāo)發(fā)射出的紅外信號(hào)進(jìn)行制導(dǎo)的技術(shù)，目前分為紅外非成像制導(dǎo)和紅外成像制導(dǎo)兩種。

紅外非成像制導(dǎo)技術(shù)是一種被動(dòng)紅外尋的制導(dǎo)技術(shù)，任何絕對(duì)溫度零度以上的物體，由于原子和分子結(jié)構(gòu)內(nèi)部的熱運(yùn)動(dòng)，而向外界輻射包括紅外波段在內(nèi)的電磁波能量，紅外非成像制導(dǎo)技術(shù)就是利用紅外探測(cè)器捕獲和追蹤目標(biāo)自身所輻射的紅外能量來(lái)實(shí)現(xiàn)精確制導(dǎo)的一種技術(shù)手段。

紅外成像制導(dǎo)的技術(shù)原理與電視制導(dǎo)相似，借助紅外成像技術(shù)，通過(guò)紅外信號(hào)捕捉電視畫(huà)面，并進(jìn)行追蹤。因此，電視制導(dǎo)系統(tǒng)難以在低可見(jiàn)度和夜間工作，而紅外成像制導(dǎo)卻不受這些條件限制。

1.4 電視制導(dǎo)

電視制導(dǎo)是利用電視來(lái)控制和導(dǎo)引導(dǎo)彈飛向目標(biāo)的技術(shù)。電視制導(dǎo)有兩種方式，一種是電視指令制導(dǎo)，另一種是電視尋的制導(dǎo)。

電視指令制導(dǎo)是早期的電視制導(dǎo)系統(tǒng)，需要借助人工完成識(shí)別和追蹤目標(biāo)的任務(wù)。導(dǎo)彈上的電視攝像機(jī)將所攝取的目標(biāo)圖像用無(wú)線電波發(fā)送到載機(jī)，飛機(jī)上的操縱人員得到目標(biāo)的直觀圖像，從多個(gè)目標(biāo)中選取需要攻擊的目標(biāo)，然后利用無(wú)線電指令發(fā)送給導(dǎo)彈，通過(guò)導(dǎo)彈上的自動(dòng)駕駛儀控制導(dǎo)彈，使它跟蹤并飛向選定目標(biāo)。

電視尋的制導(dǎo)系統(tǒng)是新型電視制導(dǎo)系統(tǒng)，它與紅外自動(dòng)尋的制導(dǎo)系統(tǒng)相似，導(dǎo)彈從載機(jī)發(fā)射后就與載機(jī)失去聯(lián)系，完全依靠導(dǎo)彈上的電子光學(xué)系統(tǒng)（電視尋的頭）自動(dòng)跟蹤目標(biāo)，并通過(guò)導(dǎo)彈自動(dòng)駕駛儀控制導(dǎo)彈飛向目標(biāo)。

1.5 無(wú)線電指令制導(dǎo)

無(wú)線電指令制導(dǎo)系統(tǒng)通常由測(cè)量裝置進(jìn)行搜索和發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，捕捉進(jìn)入雷達(dá)波束的導(dǎo)彈信號(hào)及導(dǎo)彈的空間位置和運(yùn)動(dòng)參數(shù)，形成指令系統(tǒng)，通過(guò)高頻無(wú)線電信號(hào)傳遞到導(dǎo)彈上。因無(wú)線電指令制導(dǎo)需測(cè)量裝置進(jìn)行信息獲取，所以一般與其他制導(dǎo)模式共同作用。

隨著導(dǎo)彈技術(shù)發(fā)展，針對(duì)導(dǎo)彈制導(dǎo)過(guò)程進(jìn)行干擾保護(hù)的電子自衛(wèi)系統(tǒng)也隨之進(jìn)入高速發(fā)展階段。早期的單一模式制導(dǎo)武器早已被各種干擾措施所克制，漸漸被新型多模制導(dǎo)武器所取代。目前，裝備導(dǎo)彈大多為多模式制導(dǎo)武器，并發(fā)展提高了抗干擾能力。

2 直升機(jī)電子自衛(wèi)系統(tǒng)

直升機(jī)對(duì)抗導(dǎo)彈威脅主要采取的手段為“導(dǎo)彈告警-干擾物投放”和“導(dǎo)彈告警-干擾機(jī)”兩種模式。但無(wú)論采取何種方式，能夠提前對(duì)敵方導(dǎo)彈進(jìn)行有效告警均為能夠?qū)崿F(xiàn)載機(jī)電子自衛(wèi)的前提條件。目前，直升機(jī)所搭載的導(dǎo)彈告警技術(shù)主要包括激光告警、紅外告警、紫外告警和雷達(dá)告警。

直升機(jī)通過(guò)機(jī)載告警系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)敵方導(dǎo)彈威脅后，可根據(jù)告警系統(tǒng)判斷敵方導(dǎo)彈制導(dǎo)方式，針對(duì)其制導(dǎo)方式使用干擾物投放器進(jìn)行干擾物投放或使用干擾機(jī)對(duì)導(dǎo)彈進(jìn)行定向干擾。

“導(dǎo)彈告警—干擾物投放”為傳統(tǒng)的直升機(jī)電子自衛(wèi)系統(tǒng)工作模式。直升機(jī)執(zhí)行任務(wù)前，要根據(jù)雷達(dá)情報(bào)、作戰(zhàn)環(huán)境、敵方火力威脅、攜帶干擾彈種類(lèi)、數(shù)量等信息對(duì)機(jī)載自衛(wèi)干擾投放程序預(yù)先加載到投放設(shè)備中，當(dāng)直升機(jī)機(jī)載告警系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)敵方導(dǎo)彈威脅后，按照紅外、雷達(dá)、激光等制導(dǎo)類(lèi)型，采取相應(yīng)的干擾彈投放策略。投放后載機(jī)進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)，使干擾彈效果最大化，如美國(guó)AH-64A直升機(jī)攜帶ALE-47/120枚。

“導(dǎo)彈告警—干擾機(jī)”為保護(hù)載機(jī)免遭紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈特別是肩扛式紅外導(dǎo)彈的威脅，美軍一直在進(jìn)行紅外對(duì)抗系統(tǒng)的研發(fā)工作，針對(duì)直升機(jī)共有2種，分別是定向紅外對(duì)抗系統(tǒng)-DIRCM和先進(jìn)威脅紅外對(duì)抗系統(tǒng)-ATIRCM。其原理與“導(dǎo)彈告警-干擾物投放”模式相似，也是先通過(guò)機(jī)載告警設(shè)備提示敵方導(dǎo)彈威脅后，利用定向干擾裝置，向?qū)棸l(fā)射光束對(duì)導(dǎo)彈的傳感器進(jìn)行致盲，從而擺脫導(dǎo)彈威脅。

電子自衛(wèi)系統(tǒng)已經(jīng)是現(xiàn)役直升機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置，而且在作戰(zhàn)使用中越來(lái)越依賴(lài)導(dǎo)彈告警，從而最大程度發(fā)揮干擾彈的使用效率。在復(fù)雜的電磁作戰(zhàn)環(huán)境下，其面臨的威脅對(duì)象較多，武器性能也比較先進(jìn)，如低空防空導(dǎo)彈系統(tǒng)、彈炮結(jié)合系統(tǒng)、肩扛式導(dǎo)彈和武裝直升機(jī)等。所以，像AH-64阿帕奇系列、米-24系列武裝直升機(jī)和部分UH-60、米-8/17等主力運(yùn)輸型直升機(jī)，都裝備有齊全的電子自衛(wèi)設(shè)備。

根據(jù)國(guó)外幾次局部戰(zhàn)爭(zhēng)中戰(zhàn)損飛機(jī)的數(shù)據(jù)分析，戰(zhàn)爭(zhēng)中所損失的飛機(jī)中有80%～90%是由紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈所致，紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈已經(jīng)成為戰(zhàn)斗機(jī)、直升機(jī)和寬體固定翼飛機(jī)等軍用飛機(jī)的最大威脅。在利比亞相對(duì)完備的俄式防空體系下，有效證明了裝備有完善電子自衛(wèi)系統(tǒng)的直升機(jī)具有更好的戰(zhàn)場(chǎng)生存力。

3 未來(lái)直升機(jī)電子自衛(wèi)系統(tǒng)的發(fā)展

隨著導(dǎo)彈制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展，單一制導(dǎo)模式導(dǎo)彈早已退出歷史舞臺(tái)，新型多模制導(dǎo)、具有抗干擾能力的新型制導(dǎo)武器將成為直升機(jī)面臨的主要威脅源。在沒(méi)有新的探測(cè)技術(shù)開(kāi)發(fā)成熟之前，導(dǎo)彈升級(jí)仍以整合現(xiàn)有制導(dǎo)技術(shù)為主。

4 結(jié)語(yǔ)

目前，直升機(jī)電子自衛(wèi)系統(tǒng)所使用的自衛(wèi)方式仍然有效，并針對(duì)探測(cè)能力做出升級(jí)，如分布孔徑紅外系統(tǒng)、多光譜紅外告警和全波段激光告警等，并根據(jù)新型導(dǎo)彈具體使用模式制定相應(yīng)的制導(dǎo)策略。面對(duì)更加多元的復(fù)合型制導(dǎo)導(dǎo)彈，也需要直升機(jī)自身電子自衛(wèi)系統(tǒng)的組合使用，才能有效對(duì)導(dǎo)彈進(jìn)行告警與干擾。

[1]天波.21世紀(jì)直升機(jī)面臨的地空威脅與電子戰(zhàn)對(duì)策[J].航天電子對(duì)抗，1996，（4）：61-63.